双辊铸轧铸嘴型腔的三维流动分析

建立了双辊铸轧铸嘴型胺的三维汉体流动的数学模型，应用数值方法计算铸嘴型腔的流场，分析了三维流动现象及其特点，把计算的铸嘴出口处的流体速度与实验结果相比较，两基本吻合，并得出结论：铸嘴型胺的结构是影响流体流动的主要因素之一。常规铸轧常用铸嘴出口处熔体相对误差达２０％以上，不能满足超薄快速铸轧技术的需要。图６，参５。     

铝合金双辊铸轧轧辊横向冷却强度分布研究

运用ANSYS有限元软件对轧辊内部结构的冷却效率及导热能力进行有限元模拟,以研究冷却水温度、流速及铝熔体对轧辊温度场和导热能力的影响。研究结果表明:在铸轧过程中,铝熔体在铸轧区内与轧辊接触,此处轧辊具有最高温度为520℃,随着冷却水作用及轧辊转动,铝熔体凝固离开铸轧区,轧辊温度逐渐降低至40℃,随后轧辊继续转动至进入铸轧区,循环往复。冷却水温度的降低无法明显改善轧辊温度场。冷却水流速的提高可以降低辊芯内冷却水通道温度场。铸嘴出口处铝熔体温度可明显提高轧辊温度场和辊缝中心处铝熔体轧制温度,但并未影响铝熔体通过轧辊冷却后辊缝出口处温度分布。     

双辊铸轧1100铝合金铸嘴结构的优化设计

采用ANSYS FLUENT对双辊铸轧1100铝合金Hunter式铸嘴进行有限元模拟,研究铸嘴型腔结构对铝熔体流热场的影响,并对铸嘴结构进行改进边部挡块、增加主分流块尺寸以及增加圆角的模拟优化设计及实验验证。研究结果表明：在660℃-700℃温度范围内铝熔体粘度η与温度T的数学关系式为η=4.7892×10-3exp(3959.4208/T)。优化前铸嘴型腔内铝熔体流速、温度分布不均匀,且分流块间隙存在低温涡流区。采取四分之一椭圆边部挡块代替原有三角边部挡块,主分流块尺寸由140mm增加至160mm以及主分流块采取15°圆角,可使铸嘴型腔出口处铝熔体速度和温度波动范围显著缩小,提高铸嘴型腔出口处铝熔体流热场的均匀性。实验验证了铸嘴结构优化设计的可行性。     

铸轧速度对液态金属凝固行为的影响

双辊铸轧是一种高效制备金属薄板带坯的先进技术，在铸轧过程中，熔池内的液态金属受到强冷、熔体对流的影响；随着铸轧速度的提高，熔池深度向轧制方向延伸，熔池头部的金属熔体受到轧制压力的作用，作采用双辊铸轧工艺，在实验室小型工业铸轧机上以不同的铸轧速度生产出2mm和3mm纯铝薄板带坯，通过对铝带坯凝固区的显微组织观察及熔池温度场特性的分析，对铸轧速度对液态金属的凝固行为的影响进行了研究。图2，参10．     

基于有限元分析的双齿辊破碎机齿辊优化设计

为降低双齿辊破碎机的产品粒度,对现有破碎机结构进行研究,通过分析破碎齿各项参数及布置情况,在最大限度不影响破碎机生产能力和不破坏现有破碎机齿辊结构的基础上,设计改进出新齿辊。经有限元分析结果证实,新齿辊受力分布均匀,静态和动态各项性能均符合要求,同时结合有限元分析结果修正和完善了原设计方案,为改造方案的实施提供了可靠依据。     

双辊铸轧2060铝锂合金的偏析行为研究

通过双辊铸轧工艺制备铝锂合金是一种高效节能的策略,以应对航天工艺的短流程、低成本、和耐蚀性需求。基于此,本工作成功实现了不同工艺范围的铝锂合金铸轧板坯制备,建立了热-流耦合模型,协同扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、和透射电镜(TEM)等表征发现并分析了不同工艺范围内组织的偏析机制。高铸轧速度的TRC-3呈现了更高的宏观偏析特征。结合计算的温度和流速,这种偏析机制的结果被详尽分析。偏析将遗传到最终的T6状态组织,恶化T1相的析出,并恶化最终的耐腐蚀表现。偏析对腐蚀行为的影响机理被详尽讨论。本工作最终提出了一种低偏析-高耐腐蚀的铸轧铝锂合金工艺窗口。     

快速铸轧铝薄板的组织和性能

对2 种以10.5, 12 m/min 快速铸轧的纯铝板进行了显微组织分析、力学性能测试和深冲性能试验, 并与传统铸轧速度(0.9 m/ min)生产的纯铝板进行了比较。结果表明, 快速铸轧铝带坯有较细的晶粒度、高的屈服强度和良好的深冲性能。     

辊压成型机辊轴辊套过盈接触有限元分析

根据高压对辊成型机关键部件——挤压辊的结构特点和工作特性,使用有限元方法对挤压辊(由辊轴和辊套组成)进行三维建模,分析了辊轴与辊套配合在不同过盈量下的接触应力分布及滑移趋势。结果表明,挤压辊辊轴与辊套配合部分的两个端面是应力集中区,实际设计加工时应特别考虑如何减少应力集中。     

双齿辊破碎机辊齿的光弹性试验

介绍了新型双步辊破碎机辊齿的光弹性试验分析过程，并结合原型机计算实测得到的最大冲击转矩，将辊齿的主要受力状态进行了描述。     

双辊破碎机破碎辊及方尾螺栓的改造

为解决小康煤矿选煤厂破碎齿板容易松动及方尾螺栓安装空间受限的问题,对破碎机破碎辊和方尾螺栓进行改造。在轮毂与齿板连接面中间加一条高25 mm、宽30 mm的突出,在与其对应的齿板连接面上开一条深25 mm、宽30 mm凹槽,使其通过间隙配合紧密连接,该连接方式有效减少了螺栓松动现象;同时,经过改造的新型螺栓安装、紧固不再受空间限制,大大缩短了紧固破碎方尾螺栓的时间。     

卷圆机工作过程的有限元模拟方法

采用有限元法模拟卷圆机工作过程,获得大量数据对设计新的卷圆机具有参考意义。     

双电机联接齿轮的有限元分析

针对采煤机截割部双电机驱动系统中联接齿轮受力状况复杂等特点,对联接齿轮的应力、变形以及温度场进行了研究。利用Pro/E与ANSYS软件建立了齿轮的有限元模型,运用有限元方法对双电机中间联接齿轮进行静力学分析与稳态热分析,得到了联接齿轮的应力分布以及温度场分布情况,并对结果进行了分析。     

高速切削温度场有限元动态仿真

建立了高速切削温度场模型,利用有限元法对切削过程中刀具、工件和切屑的温度场进行动态仿真,形象地表示出刀具、工件和切屑的温度场变化和分布情况,得出最高温度随子步变化曲线和刀/屑接触面上前刀面的温度曲线及刀尖下垂直已加工表面的温度曲线,为研究切削过程提供了有益的参考。     

离合器摩擦片温度场的有限元分析

通过对摩擦离合器接合过程特点的分析,基于试验数据,得出了一种对离合器摩擦片温度场进行分析的有限元方法,能精确地计算出摩擦片的径向和轴向的二维温度场,对离合器设计具有更好的指导作用。     

基于有限元的焊接残余应力数值分析

分析了用有限元法计算焊接残余应力的基本理论,并对焊缝的温度场和应力场进行了数值模拟,结果表明:焊缝附近存在较高的温度和较大的残余应力值,它们将直接降低焊件的强度和刚度,影响焊件的性能。     

冲洗液安全密度窗口的实验模拟及有限元分析

在钻探工程中,冲洗液的密度选择至关重要。密度过大有助于护壁和悬渣,但会增大钻进阻力;密度过小,则会降低其悬渣能力,并影响钻孔稳定性。在孔壁稳定性力学分析的基础上,自行建立试验模拟装置进行井壁稳定性模拟。与此同时,采用有限元方法来模拟钻孔稳定问题,得出合理的冲洗液安全密度窗口。对比结果表明,利用ANSYS有限元分析软件模拟来确定冲洗液安全密度窗口具有一定的可行性。利用有限元模拟分析既可以缩减前期冲洗液的试验费用,又能给钻探提供合理的冲洗液安全密度窗口,对优化冲洗液的密度具有现实的参考价值。     

基于Matlab的液体黏性传动油膜温度场有限元分析

在对液体黏性传动机理深入分析的基础上,给出了采用Matlab对液体黏性传动摩擦片间油膜温度场分布进行有限元分析的方法,并结合算例验证了Matlab在有限元分析方面的强大功能。     

对有限元法中梁单元的一点改进

通过对简支梁的实际支承情况的研究，提出一种新的有限元计算单元——带竖向刚臂的梁单元，并与普通平面梁单元的刚度矩阵相对比，指出这是一种有效而且简便的提高梁单元计算精度的方法     

基于有限元法的冻结温度场反演分析及预测

介绍了基于平面有限元模型的冻结温度场数值反演及模拟方法,考虑冻结孔实际偏斜和测温孔实测温度数据,进行冻结温度场反演和预测研究。得到模拟计算结果与冻结工程中测温孔温度实测值有较好的一致性,说明冻结计算温度场分布规律有较高的精度。     

HA177-2铝黄铜管三辊行星轧制工艺模拟

通过理论分析,基于DEFORM3D软件,采用刚粘塑性有限元理论,建立HA177-2铝黄铜管三辊行星轧制过程有限元模型,模拟轧制过程.由于HA177-2黄铜存在“中温脆性区”,导致管坯在轧制过程中开裂.为实现HA177-2铝黄铜管的行星轧制,控制轧制过程中管坯温度是解决问题的关键.